为探究微塑料降解菌群的降解性能及其对农作物种子发芽的影响,利用五点采样法于2020年9月采集北京市农林科学院长期覆膜样地土壤,通过富集培养法筛选获得一组微塑料降解菌群,命名为ZH-5,通过高通量测序技术和Biolog-Eco微平板法分析了ZH-5的组成多样性及生长特性,通过失重法、扫描电子显微镜及傅里叶变换红外光谱评估了ZH-5对微塑料的降解潜力,通过种子萌发试验探究了ZH-5对作物种子的毒性效应。结果表明:从土壤样品中筛选出的降解菌群主要由9门组成,包括94属,优势门中变形菌门(Proteobacteria)占比60.34%、放线菌门(Actinobacteriota)占比16.86%;主要菌属中新生螺旋菌(Noviherbaspirillum sp.)占29.81%、嗜氨菌(Ammoniphilus sp.)占16.28%、假单胞菌(Pseudomonas sp.)占11.76%。培养60 d后,ZH-5对聚乙烯的降解率达2.86%,对作物种子具有显著促生作用,与P0处理(未接菌液)相比,P1处理(接种稀释100倍菌液)对黄瓜、萝卜、甜瓜和香瓜根长的促生率分别为31.38%、108.13%、57.59%和223.03%。研究表明,ZH-5具有降解聚乙烯微塑料的潜力,在减轻微塑料对环境污染等方面具有一定的研究意义。

农田生态环境损害是生态环境损害赔偿案件的重要类型，主要涉及非法占地、非法采矿、污染排放等类型。现有农田生态环境损害鉴定评估标准规范从总体要求、不同环节、不同要素维度提出了鉴定要求，但在与现有损害鉴定评估标准的兼容性、技术标准规定的简便性以及损害调查指标和方法的系统性、因果关系判定的严密性、评价标准的全面性、费用和价值测算方法的一致性等方面还存在不足，需要充分整合现有标准，形成与现有国家标准相衔接且简单实用的农田损害鉴定评估标准，并推动重点领域技术方法突破，逐步完善以农田生态环境恢复和农产品价值评估为核心的农田损害价值量化技术体系，保障农田生态环境损害鉴定评估过程的规范性和结果的可靠性。

研究猪粪对茄果类蔬菜废弃物堆肥过程中微生物群落结构及代谢功能特性的影响，为动物粪便添加促进堆肥品质提供新的视角。以茄果类蔬菜废弃物为堆肥原料，设添加猪粪（E-PM）和未添加猪粪（对照，E）两个处理，采用室内好氧堆肥进行45 d的堆肥试验。在堆肥的第0、2、9、16、23、31、38、45天采集样品，监测堆肥理化指标、发芽指数（GI）和酶活性，并在堆肥第2、23、38天采集新鲜样品，通过16S rRNA和18S rRNA高通量测序技术研究堆肥微生物群落结构及代谢特性。结果表明：添加猪粪可提高茄果类蔬菜废弃物堆肥早期Proteobacteria（变形菌门）和Chloroflexi（绿湾菌门）相对丰度，促进堆肥升温，延长嗜热期，并显著增加GI至82.11%(P<0.05)。相较于E处理，E-PM处理显著提高了堆体全磷和全钾含量（P<0.05）。酶活性分析表明，E-PM处理下嗜热期的蛋白酶活性、多酚氧化酶活性、纤维素酶活性和有机质的降解率被显著促进（P<0.05）。高通量测序和PICRUSt预测发现，E-PM处理下与代谢和细胞进程相关的基因丰度在嗜热期较E处理分别提高5.68%和10.26%，与碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢和有机物质降解相关功能酶有关的基因序列丰度也明显提高。此外，相关性分析表明，E-PM处理下高丰度的Proteobacteria和Chloroflexi主导了堆体早期的细菌群落代谢活性，并促进堆体快速腐熟。研究表明添加猪粪有利于提高嗜热期细菌群落的代谢活性，对堆体温度的上升和产品品质的提高具有显著的促进作用。

蚯蚓在自然土壤中既能促进植物氮（N）素利用、增加土壤N固持，也会导致土壤N素气逸和淋溶损失，但农田土壤中持续的N肥施用如何影响蚯蚓的这些作用却并不清楚。因此，本研究提取了52篇文献中的202对数据，利用Meta分析从N肥类型、施肥量和施肥方式3个方面进行研究，评估N肥施用下蚯蚓活动对农田N转化的影响。总体结果表明，N肥施用下蚯蚓活动显著增加了作物生物量（地上部、地下部分别增加了12.00%、19.30%）及作物总氮（TN）含量（地上部、地下部分别增加了20.35%、21.06%），显著增加了土壤可利用N(9.16%)、微生物生物量氮（MBN,23.19%）及脲酶活性（23.73%），但与此同时也导致土壤氧化亚氮（N_2O）排放和N淋溶增加了16.41%和16.15%。蚯蚓活动对不同肥料类型、施肥量及施肥方式下土壤N转化过程的影响不同。有机-无机N肥配施时，蚯蚓活动对作物生物量和TN含量均有显著的促进作用（地上部、地下部生物量分别增加了17.90%、18.03%；地上部、地下部TN含量分别增加了37.62%、25.76%）；无论N肥施用量为多少，蚯蚓活动均显著增加了作物地上部生物量和地上部TN含量，但对其他指标无显著影响；N肥深施时，蚯蚓活动显著增加了作物生物量（地上部、地下部生物量分别增加了16.75%、22.75%）、TN含量（地上部、地下部TN含量分别增加了33.24%、27.62%）和微生物活性（MBN、脲酶分别增加了27.87%、28.21%），而N肥表施时，蚯蚓活动仅显著增加了土壤可利用N含量（17.56%）和脲酶活性（9.03%）。蚯蚓活动显著增加生态系统多功能性（5.93%）。N肥深施相比N肥表施更有助于充分发挥蚯蚓在农田土壤N转化过程中的积极作用，而N肥类型和施用量对蚯蚓诱导的N转化过程的综合作用并无显著影响。

为探究Cd-Pb、Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合污染的交互效应，以滇杨幼苗为研究对象，通过土培盆栽试验对Cd(50 mg·kg~(-1))、Pb(500 mg·kg~(-1))、Zn(500 mg·kg~(-1))单一及复合胁迫下滇杨富集、转运Cd的特征进行深入分析，旨在为滇杨的矿区修复利用提供依据。结果表明：单一及复合胁迫可降低滇杨幼苗株高增长率，提高其地径增长率，其中Cd-Pb-Zn复合胁迫株高增长率降幅最大（24.45%）,Cd-Zn复合胁迫地径增长率增幅最高（317.04%），而滇杨生物量仅在Cd-Pb-Zn复合胁迫时显著下降，降幅为30.28%。与单一Cd胁迫相比，Cd-Pb复合胁迫显著增加滇杨茎中Cd含量，Cd-Zn和Cd-Pb-Zn复合胁迫显著降低滇杨各器官Cd含量；单一Cd胁迫下滇杨Cd积累量为0.32 mg·pot~(-1),Cd-Pb胁迫未显著改变Cd积累量（0.34 mg·pot~(-1)），而Cd-Zn(0.14 mg·pot~(-1))和Cd-Pb-Zn胁迫（0.13 mg·pot~(-1)）显著降低Cd积累量。不同胁迫条件下滇杨Cd富集与转运系数变化规律结果显示，复合胁迫中Pb和Cd的交互作用（Pb×Cd）促进Cd由土壤向滇杨富集，并增强Cd向地上部转运，Pb×Cd表现出协同效应；Zn×Cd抑制滇杨Cd富集，但能提高Cd转运，对Cd富集和转运分别表现出拮抗和协同效应；Pb×Zn×Cd抑制滇杨对Cd的富集和转运，三者复合时表现出拮抗效应。研究表明，滇杨幼苗对Cd-Pb、Cd-Zn复合胁迫具有耐受性，复合胁迫下交互作用类型及作用的植物器官决定了对Cd富集与转运的影响程度。

对重金属具有良好吸附能力的金属氧化物改性生物炭材料是近年来热门的土壤修复材料,然而关于不同金属氧化物改性生物炭对土壤中Cd钝化的研究较少。本研究采用Cd污染农田土壤开展菠菜盆栽试验,研究了铁氧体改性生物炭、磁铁矿改性生物炭和水滑石改性生物炭对菠菜生长和Cd积累的影响。结果表明:在施用量均为5 g·kg~(-1)的条件下,金属氧化物改性生物炭处理可显著提高土壤pH和有机质含量。与对照相比,铁氧体改性生物炭、磁铁矿改性生物炭和水滑石改性生物炭使土壤DTPA-Cd含量分别降低了23.4%、24.8%和37.1%,生物富集系数降低了4.00%、13.3%和65.0%。此外,水滑石改性生物炭使植株干质量增加4.27倍,显著降低了Cd积累量(59.5%)。金属氧化物改性生物炭能提高土壤pH,增加土壤有机质含量,降低土壤Cd的有效性和移动性,提高土壤质量,进而促进菠菜的生长和抑制菠菜对Cd的积累。研究表明,水滑石改性生物炭在促进菠菜生长和钝化土壤Cd方面具有较大优势。

为了明确水稻根际土壤酶活性对秸秆还田与氮肥配施的响应规律，本研究以江苏泰州高砂土和江苏常州黄泥土两种稻麦轮作土壤为研究对象，采用根际袋法，基于温室模拟盆栽试验研究了秸秆单独还田（S）、秸秆与常规氮肥配施（SN）、秸秆与高量氮肥配施（SHN）3种施肥模式对水稻成熟期根际与非根际土壤脱氢酶、蛋白酶、脲酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、羟胺还原酶活性的影响。结果表明：与非根际区土壤相比，两种类型稻田根际区土壤脱氢酶、脲酶、羟胺还原酶活性分别提高了22.4%～48.7%、13.4%～70.9%、12.4%～23.0%，仅江苏常州S处理根际土壤脲酶活性增加效应不显著；同时，秸秆还田配施氮肥显著提高了江苏泰州根际土壤蛋白酶活性34.2%～44.7%和亚硝酸还原酶活性49.6%～87.1%，以及江苏常州根际土壤硝酸还原酶活性243.8%～270.5%。与秸秆单独还田相比，秸秆与氮肥配施显著提高了水稻根际和非根际区土壤中脱氢酶活性14.2%～62.7%，脲酶活性8.2%～54.4%，以及羟胺还原酶活性3.8%～18.0%（江苏常州非根际土脲酶和江苏泰州SN处理羟胺还原酶除外）；与以上3种酶不同，根际区土壤蛋白酶、硝酸还原酶、亚硝酸还原酶活性对氮肥施用的响应与非根际区显著不同。基于主成分分析（PCoA）显示，土壤类型、根际效应、氮肥施用是影响土壤酶活性的重要因素，且氮肥施用显著改变了非根际/根际土壤酶活性；方差分解分析（VPA）表明，3种因素共解释土壤酶活性变异量的63.5%，其中根际效应与氮肥施用影响效应较大，其贡献率达32.8%和20.8%。

为探究不同类型叶面阻控剂对玉米吸收Cd、Pb的阻控效果，实现重金属污染耕地农作物的安全生产，以“华兴单88”为供试玉米，采用田间试验方法，设置8个处理：对照（CK）、YZ-1、YZ-2、YZ-3、YZ-4、降镉灵（JGL）、喷喷富（PPF）和万物生（WWS），研究不同处理玉米生物性状和各部位Cd、Pb富集及转运系数的差异性。结果表明：7种叶面阻控剂处理下，产量相较CK提高了4.8%～30.4%，增产能力表现为WWSWWS>PPF>YZ-4>YZ-3>JGL>YZ-2>YZ-1；供试玉米各部位Cd、Pb转运系数均表现为根部-茎部<茎部-棒芯<棒芯-籽粒<茎部-叶部。通过田间试验证明，供试的7种叶面阻控剂对玉米籽粒的Cd、Pb阻控效果表现为YZ-1>YZ-2>JGL>YZ-3>YZ-4>PPF>WWS。本试验条件下，YZ-3作为增产效果最好的叶面阻控剂，建议在Cd轻中度污染的玉米产区推广使用；YZ-1作为Cd、Pb阻控效果最好且成本最低的叶面阻控剂，建议在Cd重度污染的玉米主产区推广使用。

为筛选出适宜于山东偏酸性棕壤Cd污染风险区种植的低累积小麦品种，从当地小麦栽培品种中选出20个作为研究对象，采用田间小区试验对20个小麦品种籽粒Cd积累差异进行研究。结果表明：20个品种的小麦籽粒中Cd含量范围为0.013～0.116 mg·kg~(-1)，各品种间富集系数和转运系数差异显著，富集系数最大值是最小值的9倍多，不同部位的转移系数最大值是最小值的2～5倍；综合聚类分析、富集系数、转运系数等指标，初步筛选出在试验条件下表现出低累积特性的3个小麦品种（烟农745、济麦55、济糯116），小麦产量指标结果显示其中2个品种的产量高于平均产量，结合健康风险评价指标最终确定出2个产量较高的Cd低累积小麦品种（烟农745、济麦55）；但是对于筛选出的小麦Cd低累积品种的稳定性及其关键影响因素仍需进一步研究和验证。

为分析我国典型有色金属冶炼区重金属污染特征，全面了解其潜在生态风险和重金属污染来源，以云南省会泽县者海镇典型有色金属冶炼区为例，通过野外实地采样和室内重金属含量检测分析，运用单因子污染指数法、内梅罗综合污染指数法、潜在生态风险指数法、水质指数评价法、相关性和主成分分析法，对土壤、河道底泥和河道水质中Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Ni和Zn 8种重金属元素进行污染特征和潜在生态风险评价，并解析其来源。结果表明：研究区土壤和底泥的内梅罗综合污染指数（PN）平均值分别为84.1和215.5，均处于重度污染水平，重金属综合潜在生态危害风险指数（RI）平均值分别为3 562.3和8 907.0，均处于极高风险水平。研究区土壤和底泥中所有重金属元素含量均存在超过云南省土壤背景值的情况，并显著高于国家农用地土壤污染风险筛选值。其中，Cd是污染最严重的元素，土壤和底泥中Cd含量分别是国家农用地土壤污染风险管制值的8.2倍和15.8倍，其对土壤和底泥的RI贡献率分别达到94.34%和96.78%，应重点关注。研究区河道水质等级处于良好至很差水平，分别有56.25%和6.25%的采样点水体中Ni和Zn超过Ⅲ类水限值，其他重金属元素均未超标。研究区土壤以及底泥中Cd、Hg、As、Pb、Cu和Zn主要来源于当地矿业污染，Cr和Ni主要来源于燃料燃烧。总体来看，研究区Cd污染严重，存在极高的潜在风险，应采取安全利用和修复等措施降低其风险水平。

为研究畜禽粪便经黑水虻转化前后碳、氮和微生物群落结构的变化，利用7日龄黑水虻幼虫转化猪粪和鸡粪，进行转化前后碳、氮相关指标测定和Illumina高通量测序。结果表明：黑水虻对猪粪和鸡粪的转化率分别为8.36%和10.42%，猪粪转化后有机碳和C/N分别升高了5.86%和47.64%，鸡粪转化后有机碳和C/N分别下降了11.67%和4.68%，两者的溶解性有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮含量显著降低。黑水虻转化后，猪粪和鸡粪中分别有18.93%和10.49%的碳及31.42%和32.58%的氮被幼虫吸收利用，74.83%和57.43%的碳及43.71%和60.25%的氮保留在虫粪中。相比转化前的畜禽粪便，虫粪的微生物群落结构发生了显著变化，细菌丰富度和多样性均明显增加，其中厚壁菌门、变形菌门和放线菌门是猪粪、鸡粪和两组虫粪的优势菌门。黑水虻转化后，粪便中的细菌群落结构向着降解蛋白质和脂肪方向演变，鸡粪源虫粪中分解纤维素的菌群丰度高于新鲜鸡粪，且主要来自于厚壁菌门，猪粪源虫粪中分解纤维素的厚壁菌门丰度下降，但放线菌门中木质素降解菌丰度上升。PICRUSt功能预测分析显示两组虫粪中ABC转运蛋白、氨基酸生物合成和碳代谢功能基因丰度最高，且鸡粪源虫粪中的代谢基因丰度要高于猪粪源虫粪。研究表明，黑水虻幼虫对鸡粪的转化效率高于猪粪，转化后猪粪、鸡粪中碳、氮大部分转入虫粪，部分转入虫体，部分损失，其中鸡粪中的碳损失高于猪粪，而猪粪氮损失高于鸡粪。猪粪转化后有机碳和C/N提高，鸡粪转化后有机碳和C/N降低，而两者的溶解性有机碳、全氮、硝态氮和铵态氮含量都降低。黑水虻转化显著改变了猪粪和鸡粪的微生物群落结构，增加了有机物降解菌的丰度，增强了粪便中微生物的碳、氮代谢。

以黄河三角洲翅碱蓬（重度盐渍土S1）、柽柳（中度盐渍土S2）、荻（轻度盐渍土S3）和苦楝（非盐渍土S4）四种不同生境土壤为研究对象，探究从近海到内陆土壤环境和细菌群落结构的变化以及二者之间的耦合关系，并识别各生态系统微生物网络中的关键物种及其功能。结果表明：从近海到内陆随生态系统的变化，电导率（EC）是土壤性质变化最大的参数，依次降低；随盐碱程度降低，土壤硝态氮（NO_3~--N）和微生物生物量碳（MBC）含量明显升高，土壤有机碳（SOC）和全氮（TN）含量逐渐增加，但全钾（TK）、速效钾（AK）和有效磷（AP）含量则有降低趋势。四种生境土壤的细菌群落均以变形菌（Proteobacteria）、浮霉菌（Planctomycetes）和放线菌（Actinobacteria）为主，S1样品的细菌群落组成与其他三种土壤样品明显不同，存在更多的特异优势属（Woeseia等），而S2～S4样品则有更多的共性优势属（类诺卡氏菌属Nocardioides等）。四种土壤样品均有独特的关键物种，包括S1样品中具有解磷功能的弧菌属（Vibrio）和铁还原功能的Geothermobacter,S2样品中具有促进硝化过程的Candidatus＿Entotheonella和化能异养微生物Amaricoccus,S3样品中的甲基营养型嗜盐菌Methyloceanibacter和抑病菌Luteolibacter,S4样品中具有生物固氮功能的无色杆菌属（Achromobacter）和促进有机物分解的出芽菌属（Gemmata）。对微生物群落结构变化解释率最高的土壤性质包括MBC(62.5%)、EC(11.7%)和AP(6.5%)。四种生境样品的大多数关键物种与EC和NO_3~--N呈显著负相关，而与AK呈显著正相关。以上结果表明，微生物生物量对生态系统的变化有很高的敏感性，盐渍化并不一定引起土壤质量的全面退化，但对细菌群落结构和生态系统中的关键物种都有明显影响；在考虑生态系统功能时应关注微生物网络中的关键物种。

为探讨生物炭对市政污泥堆肥腐殖化和重金属钝化的影响，将市政污泥和菌渣按照湿质量比1∶0.7进行混合，设置3个堆体进行好氧堆肥：处理组堆体分别添加混料干质量5%和10%的生物炭（记为BC5、BC10）；对照组（CK）堆体不添加生物炭。结果表明：添加生物炭可延长高温时间，促进堆肥中富里酸向大分子胡敏酸转变，降低水溶性有机物含量，促进堆体腐熟。添加生物炭的堆体对重金属的钝化效果均优于CK组，BC5对可交换态Cu、Pb钝化效果较好，钝化率分别为78.12%、97.82%,BC10对可交换态Cr、Ni、Zn钝化效果较好，钝化率分别为66.64%、5.88%、19.76%；堆肥后Cu、Pb、Cr残渣态分配率增加量大小顺序为BC10>BC5>CK,Ni、Zn残渣态分配率增加量大小顺序为BC5>BC10>CK。Cu、Cr、Pb、Zn可交换态分配率均与水溶性有机物和富里酸呈极显著正相关（P<0.01），与胡敏酸呈极显著负相关（P<0.01）。研究表明，添加生物炭有利于堆体腐殖化和重金属钝化，且两者存在相关性。

为明确水稻关键生育期水分管理对籽粒Cd积累的影响，揭示Cd污染稻田水分管理降低籽粒Cd积累的部分机制，本研究以Cd轻度污染水稻土和甬优538水稻为研究对象，采用盆栽试验，共设3种水分管理模式：分蘖末期至成熟期湿润灌溉（T1），分蘖末期湿润灌溉-灌浆期至成熟期淹水（T2），分蘖末期至成熟期淹水（T3），探究不同水分管理方式下的水稻产量、灌浆期各器官Cd含量、各器官Cd积累量和Cd伤流强度的动态变化情况，分析水稻Cd吸收转移及籽粒Cd积累规律。结果表明：T2处理能显著降低水稻茎、叶、糙米的Cd含量和积累量，该处理水稻茎、叶、糙米Cd含量较T1分别降低51.5%～61.9%、12.8%～53.7%、31.8%～50.1%，第35天收获时，Cd积累量较T1处理分别降低37.4%、28.3%、36.2%。灌浆开始至第21天是籽粒Cd积累的高峰期，该时期T1、T2、T3处理糙米Cd积累贡献率分别为78.0%、77.2%、72.4%。灌浆期开始至第14天是Cd由根系向地上部运输的关键时期且淹水处理Cd伤流强度明显降低。第14天时，T1、T2处理Cd伤流强度分别是第21天的2.60、3.45倍，T2、T3处理较T1处理分别下降68.6%、92.7%。相关性分析表明，水稻籽粒Cd的积累与水稻茎Cd含量密切相关。灌浆期淹水处理水稻茎Cd含量的减少可能是籽粒Cd积累量下降的主要原因之一。淹水管理能实现Cd污染稻田水稻的安全生产，尤其以灌浆期淹水在水资源高效利用方面适应性更强，既符合稻田农事习惯，又减少了水资源的制约。

为探究不同源解析模型的适用性，以松阴溪流域土壤重金属为例，分别采用主成分-绝对主成分-多元线性回归模型（PCA-APCS-MLR）、正定矩阵因子分解模型（PMF）以及UNMIX模型对研究区土壤重金属进行污染源解析，并运用地统计学方法对3种模型计算的贡献度进行插值分析，最后分析对比源解析结果。结果表明：对于研究区土壤污染源来说，通过PCA-APCSMLR模型可识别出自然源、工业源和交通源，而通过PMF模型、UNMIX模型分析均识别出了交通-农药-污灌源、自然源以及工业源。将3种模型结合分析可知，自然源是导致研究区土壤Cd、Pb、As、Cu、Zn污染的主要因素，总贡献率为30.1%;Cr、Ni污染的主要因素是工业源，总贡献率为37.4%;Hg污染主要与交通源、农药-污灌源有关，总贡献率分别为18.0%、14.5%。研究表明，PCAAPCS-MLR模型在判别主要污染源类型时具有一定优势，而PMF模型、UNMIX模型在计算源贡献率时较为准确，在源解析时需要将不同模型结合起来，使其结果更加准确。

为探明稻田土壤还原条件下不同亚铁矿物对砷的修复潜力,本研究对比研究了磁铁矿、菱铁矿、黄铁矿三种亚铁矿物在不同pH条件下(pH 3.00、5.00、7.00)对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附特征,并以电位滴定法探究了导致三种亚铁矿物吸持As(Ⅲ)、As(Ⅴ)能力差异的表面电荷性质。等温吸附平衡实验结果表明,Langmuir模型能较好描述三种亚铁矿物对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附过程。弱酸条件(pH=5.00)下,亚铁矿物对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附容量依次为:磁铁矿As(Ⅲ):23.38 gm·g~(-1),As(Ⅴ):71.33 mg·g~(-1)]>菱铁矿[As(Ⅲ):11.63 mg·g~(-1),As(Ⅴ):21.69 mg·g~(-1)]>黄铁矿[As(Ⅲ):10.72 mg·g~(-1),As(Ⅴ):7.75 mg·g~(-1)],在弱酸性(pH=5.00)条件下三种矿物中磁铁矿对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)吸附容量最高。在中性(pH=7.00)条件下黄铁矿对As(Ⅲ)、菱铁矿对As(Ⅴ)吸附容量相对较高。供试pH条件下磁铁矿、菱铁矿对As(Ⅲ)的吸附强度较高,黄铁矿则对As(Ⅴ)的吸附强度较高。电位滴定实验测得亚铁矿物的电荷零点和总可变电荷量依次为:磁铁矿(pH 9.76;1.025 mol·g~(-1))>菱铁矿(pH 7.52;0.240 mol·g~(-1))>黄铁矿(pH 4.03;0.084 mol·g~(-1)),表面活性位点密度依次为:黄铁矿(90.59 site·nm~(-2))>菱铁矿(42.77 site·nm~(-2))>磁铁矿(7.94 site·nm~(-2)),亚铁矿物对As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的吸附容量受溶液pH、总可变电荷量及其电荷零点影响。非专性吸附和专性吸附是磁铁矿和菱铁矿吸附As的主要方式,而黄铁矿则以专性吸附为主。研究表明,不同pH条件下不同亚铁矿物对稻田土壤砷的修复潜力不同,酸性条件下磁铁矿对As(Ⅲ)和As(Ⅴ)有较好修复潜力,中性条件下黄铁矿对As(Ⅲ)、菱铁矿对As(Ⅴ)有较好修复潜力。

为了探清河南省工业区地下水水质情况及重金属健康风险状况，以河南省5个工业区为研究对象，对该区域内46组地下水样品进行检测。利用基于R语言的模糊综合评价模型、相关性分析评价研究地下水环境质量，并运用健康风险评价模型评价重金属元素对人体的健康风险。结果表明，除pH和耗氧量外，其余地下水常规指标均有超标。重金属指标中的Pb、Fe、Mn、As等也存在着不同程度的超标情况，其中Pb超标率最高，研究区地下水重金属总体离散程度高。研究区地下水点位的水质未达到地下水Ⅲ类水质标准的占20.45%。重金属元素总浓度堆积值排在前3的采样点分别是JL05、JL09和QS04，最高者达11 539.49μg·L~(-1)。重金属与常规指标之间的相关性分析结果显示，酸碱度影响着Cd、Cr~(6+)和Ni的质量浓度，Pb、As与总硬度之间呈负相关关系，与NO_2-N则呈显著的正相关关系；Ni、Mn、Zn含量受其他组分影响较大；Fe与Mn、Hg、As,Mn与Ni、As呈显著的正相关关系。健康风险评价显示，暴露人群经口摄入的健康风险大于经皮肤接触的，未成年人受到的健康风险略高于成年人；致癌总风险高于非致癌总风险，As、Cd是引起该地区人群致癌健康风险的两个首要因子。模糊综合评价和健康风险评价两种模型的评价结果有所差异，在研究水环境污染状况时，结合两种模型可使结果分析更全面。

还田秸秆腐解不及时极大程度地影响了下茬作物生长，但长期秸秆还田是否能富集秸秆腐解微生物从而促进秸秆进一步降解尚未系统阐明。本研究依托江苏省典型稻麦轮作种植区的长期秸秆还田试验（10 a），研究了秸秆还田对土壤化学性质的影响，并利用扩增子高通量测序技术分析了秸秆还田土壤的真菌群落组成，最后通过秸秆埋盆试验测定了土壤微生物群落对小麦秸秆的降解潜力。结果表明：与未还田土壤相比，秸秆还田显著降低了土壤pH而提高了电导率，同时土壤可溶性有机碳、总磷和总碳含量分别提高了23%、24%和2%。此外，秸秆还田明显改变了土壤真菌群落组成，秸秆还田土壤中真菌群落多样性降低，优势菌子囊菌门（Ascomycota）的相对丰度提高了25%,Schizothecium、Sarocladium、Gibberella、Rhizophlyctis、Cryptococcus、Lindtneria和Myrothecium等潜在秸秆降解真菌属的相对丰度显著提高，增幅为2.5～132.3倍。秸秆还田土壤对小麦秸秆的腐解效率高于对照土壤，增幅达37%，冗余分析表明这一结果与秸秆还田对潜在秸秆降解真菌类群的富集作用有关。上述研究结果表明稻麦轮作体系下长期秸秆还田可通过提高潜在秸秆降解真菌类群丰度促进秸秆降解。

为探究猪粪厌氧消化进程中雌激素的去除效能及其作用机制，对厌氧消化液中的4种雌激素（雌酮E1、雌二醇E2、雌三醇E3、炔雌醇EE2）进行阶段性检测，并采用傅里叶变换红外光谱、三维荧光光谱结合荧光区域积分和16S rRNA基因扩增子高通量测序的手段对猪粪中红外官能团振动特征峰、溶解性有机物（DOM）和微生物群落结构进行分析。结果表明：在温度为35℃、周期为30 d、固体浓度为6%的条件下，厌氧消化对4种雌激素的降解速率依次为E2>E3>E1>EE2，去除效率分别为28.62%、25.83%、19.14%、11.81%，降解规律均符合有机物一级动力学降解模型。在投加雌激素之后，猪粪中微生物群落结构发生了一定改变，但仍能进行正常的厌氧消化，并促使与雌激素相结合的腐植酸类溶解性有机物含量增加，同时其中还存在酰胺、羟基、羧基等雌激素吸附位点以及雌激素高效降解菌。研究推测沼液中雌激素的去除机制包含猪粪颗粒的吸附、溶解性有机物的吸附和雌激素降解菌属的高效代谢3个方面。

为了对比研究不同饲养方式下的羊产排污系数,在我国云贵高原牧区选择一家以半放牧半舍饲为饲养方式的规模化羊场,在长江中下游丘陵地区选择一家全舍饲的规模化羊场作为试验地点,对不同饲养阶段的贵州半细毛羊和湖羊的产污系数和排污系数进行了测定。结果表明:产污系数方面,贵州半细毛羊的平均粪便量、尿液量、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、铜(Cu)和锌(Zn)产污系数分别为0.97 kg·d~(-1)·只~(-1)、0.53 L·d~(-1)·只~(-1)、318.01 g·d~(-1)·只~(-1)、7.12 g·d~(-1)·只~(-1)、2.03 g·d~(-1)·只~(-1)、2.89 g·d~(-1)·只~(-1)、41.00 mg·d~(-1)·只~(-1)、0.76 mg·d~(-1)·只~(-1)、14.77 mg·d~(-1)·只~(-1);湖羊的数值分别为0.99 kg·d~(-1)·只~(-1)、0.56 L·d~(-1)·只~(-1)、384.76 g·d~(-1)·只~(-1)、8.98 g·d~(-1)·只~(-1)、1.56 g·d~(-1)·只~(-1)、1.46 g·d~(-1)·只~(-1)、41.34 mg·d~(-1)·只~(-1)、0.38 mg·d~(-1)·只~(-1)、41.84 mg·d~(-1)·只~(-1)。粪便量与饲料量、尿液量与饮水量之间均呈显著正相关。排污系数方面,排污系数除受产污系数影响外,还与粪便量、粪尿中污染物浓度、饲养方式等有关。排污系数与产污系数的比值(排产比)与羊饲养方式和清粪方式有关,以全舍饲为饲养方式的羊场各污染物排产比均低于半放牧半舍饲羊场。因此,在不考虑成本和养殖规模的前提下,为了控制羊养殖业对环境造成的污染,应首选全舍饲的饲养方式。

为改善稻壳炭对Cd~(2+)的吸附能力，分别选用壳聚糖、硝酸铁与高锰酸钾对稻壳生物炭进行改性，成功制备了壳聚糖改性稻壳炭（C-BC）和铁锰改性稻壳炭（FM-BC），表征了各稻壳炭的基础理化性质，包括比表面积分析（BET）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射表征（XRD），进行了动力学吸附实验和等温吸附实验，并在不同pH和投加量条件下，研究了改性生物炭对Cd~(2+)的吸附量和去除率。结果表明：两种改性方式均减小了稻壳炭的比表面积和总孔隙体积；FM-BC含有Mn-O、Fe-O的特征官能团，此外改性前后稻壳炭的官能团类型基本不变；两种改性方式均使稻壳炭产生了对应的晶体结构变化。两种改性炭对Cd~(2+)动力学吸附特征均符合准二级动力学模型，颗粒内扩散模型均分为3个阶段，对Cd~(2+)等温吸附特征均符合Langmuir模型；C-BC和FM-BC的最大吸附量分别为25.51 mg·g~(-1)和16.25 mg·g~(-1)，是BC(14.97 mg·g~(-1))的1.7倍和1.08倍。随着溶液pH增加，C-BC和FMBC的吸附量和去除率逐渐增加，且始终高于BC；随着投加量的增加，C-BC和FM-BC的Cd~(2+)去除率逐渐增加，而吸附量逐渐降低。两种改性方式均能够在一定程度上提高稻壳炭对Cd~(2+)的吸附能力，均以单分子层化学吸附占主导，C-BC的最大吸附量明显高于FM-BC，适度调整溶液pH和投加量可改善改性稻壳炭的Cd~(2+)吸附效果。

为筛选耐Cd种质资源并研究生姜耐Cd机理，以华东、华中和西南主产区的5个主栽品种凤头姜、贵州小黄姜、罗平小黄姜、竹根姜和山东大姜为试验材料，设置对照（CK）和镉（Cd）处理，两处理的水分处理一致，CK无外源添加Cd。测定生姜生长指标和生理指标，利用主成分分析和隶属函数法对5个品种苗期的耐Cd性进行综合评价。结果表明：Cd处理显著（P<0.05，下同）降低了生姜的株高、茎粗、过氧化氢酶（CAT）活性、光合色素含量及PSⅡ最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学猝灭系数（qP）；显著升高了叶片中的硫代巴比妥酸反应物（TBARS）含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性及非光化学猝灭系数（NPQ）；山东大姜的过氧化物酶（POD）活性、游离脯氨酸（Pro）与类胡萝卜素（Car）含量无显著变化。综合评价5个品种生姜的耐Cd性排序为山东大姜>贵州小黄姜>罗平小黄姜>凤头姜>竹根姜。相关性分析结果表明茎粗、Car含量与综合评价值（D值）呈极显著（P<0.01）正相关，叶片TBARS含量、POD活性与D值呈显著负相关（P<0.01）。竹根姜Cd含量是山东大姜的3.57倍，Cd主要富集在根和叶中，山东大姜的Cd主要富集在根中。5个品种中山东大姜耐Cd性最强，竹根姜耐Cd性最差。茎粗、Car含量、叶片TBARS含量和POD活性可以作为生姜耐Cd品种筛选的主要参考指标。

为探究安徽省典型区域覆膜作物地膜残留特征及影响因素，于2019—2021年选择安徽省8个代表性地市13个县区共计15个监测点，利用典型样点采集的方法开展地膜残留监测，同时随机选取周边的10个农户或合作社开展问卷调查。结果表明：2019—2021年安徽省地膜平均残留量为10.80 kg·hm~(-2)，未超出国家标准限值（75.00 kg·hm~(-2)）。各监测点3 a平均残膜量在0～30kg·hm~(-2)之间，残膜量为5～15 kg·hm~(-2)的监测点占53.33%。从不同区域来看，江淮丘陵区地膜残留量较多，其农田地膜残留量为3.62～25.76 kg·hm~(-2)。不同作物平均残膜量为马铃薯>露地蔬菜>烟草>果树>保护地蔬菜>大豆>瓜类>花生。保护地蔬菜地膜残留系数为1.59%，在沿用当前的覆膜生产模式下，此后连续覆膜8 a，残膜量将会超过国家标准限值。影响残膜量的因素有作物类型、覆膜年限、地膜规格。覆膜<10、10～19 a和20～30 a土壤的残膜含量存在显著差异，且不同厚度地膜的不规范使用在一定程度上加大了地膜回收的难度。研究表明：目前安徽省各监测点覆膜作物区地膜污染状况较轻，主要回收方式为人工捡拾，机械化程度较低。回收后的地膜主要作为农村生活垃圾处理，占比为52.91%。安徽省应通过调整种植结构、推广使用标准地膜、加强回收意识、提高回收率等方法来降低地膜污染。

为了探究甲苯咪唑对大鳞副泥鳅肝脏氧化损伤的毒性作用，将大鳞副泥鳅暴露于浓度为0（对照）、0.004、0.02、0.1 mg·L-1的甲苯咪唑溶液中，分别于24、72、144 h测定大鳞副泥鳅肝脏谷丙转氨酶（GPT）、谷草转氨酶（GOT）、超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）、乙酰胆碱酯酶（AChE）活性和总抗氧化能力（T-AOC）及丙二醛（MDA）含量的变化。结果表明：24 h时GOT活性随着甲苯咪唑浓度的增加呈下降趋势，72 h和144 h时则呈先升高后下降趋势；低（0.004 mg·L-1）、中（0.02 mg·L-1）和高（0.1 mg·L-1）浓度组GPT活性在甲苯咪唑整个暴露过程中均低于对照组；SOD活性除了中浓度组在72 h时显著高于对照组外（P<0.05），各浓度组SOD活性整体上呈现出不同程度的抑制趋势；在甲苯咪唑的整个暴露过程中，GPx活性和T-AOC水平均受到显著抑制（P<0.05），而MDA含量受到不同程度的诱导；24 h时各浓度组中AChE活性均显著低于对照组（P<0.05）,72 h和144 h时AChE活性则随着甲苯咪唑暴露浓度的增加而升高，低浓度组受到显著抑制（P<0.05），而高浓度组受到显著诱导（P<0.05）。研究表明，甲苯咪唑暴露可对大鳞副泥鳅肝脏组织产生氧化胁迫和损伤作用，干扰神经递质系统，并对鱼类机体产生神经毒性效应。

为解决IHSS（国际腐植酸协会）推荐法提取剩余污泥腐植酸参数不明确和剩余污泥腐植酸提取研究中缺乏其毒性效应评价等问题，利用响应曲面法得到剩余污泥腐植酸提取的最佳条件，并分析了腐植酸理化特性及其对作物幼苗建成的影响。结果表明，腐植酸提取的最佳条件：碱浓度为0.19 mol·L~(-1)，碱泥比（mL∶g）为11.6，振荡时间为3.8 h，提取量为96.1 mg·g~(-1)。相较于推荐法的腐植酸提取量增加了118%。提取所得腐植酸的元素分析显示，O/C为0.84,H/C为0.14,C/N为4.43；傅里叶变换红外光谱和凝胶渗透色谱分析显示，剩余污泥腐植酸存在羧基、醇羟基和酚羟基等含氧官能团，重均分子量为8 856 Da。此外，在500 mg·L~(-1)施用条件下，该腐植酸对大白菜和萝卜种子发芽率和子叶光合色素含量均无显著影响，而对大白菜种子胚根伸长具有显著促进作用。综上，通过优化提取条件可显著提高腐植酸提取量，剩余污泥腐植酸腐殖化程度与芳香化程度均较高，分子量较小，生物活性较强，且低浓度下对作物早期生长无不良影响。

为研究α-硫辛酸（Alpha lipoic acid,α-LA）在微囊藻毒素-LR(Microcystin-LR,MC-LR)诱导水生动物毒性效应中的保护作用，本研究以草鱼卵巢（Grass carp ovary,GCO）细胞为研究对象，检测分析了不同浓度α-LA以及α-LA与MC-LR共同暴露对GCO细胞活力的影响，随后根据测定的结果设置对照组（不添加MC-LR和α-LA）、125μmol·L~(-1)α-LA组、24μmol·L~(-1)MC-LR组及125μmol·L~(-1)α-LA+24μmol·L~(-1)MC-LR组，检测分析了α-LA在缓解MC-LR对GCO细胞活性、氧化应激以及炎症方面的影响。结果表明：与对照组相比，24μmol·L~(-1)MC-LR可诱导乳酸脱氢酶（LDH）活性和丙二醛（MDA）含量显著上升，同时显著抑制谷胱甘肽（GSH）活性（P<0.05），当MC-LR处理组中加入125μmol·L~(-1)α-LA后，与MC-LR单独暴露组相比，LDH活性和MDA含量均显著下降（P<0.05），但GSH活性却显著上升（P<0.05）。对氧化相关基因分析发现，与对照组相比，24μmol·L~(-1)MC-LR可显著降低SOD1、CAT和GST基因的表达量（P<0.05），当125μmol·L~(-1)α-LA与24μmol·L~(-1)MC-LR共同作用于GCO细胞后，与MC-LR单独暴露组相比，联合暴露组的GST基因的表达量显著上升（P<0.05），但SOD1和CAT两个基因的表达变化不显著（P>0.05）。此外，对炎症因子进行分析发现，MC-LR单独暴露组TNFα和IL11基因的相对表达水平显著高于对照组（P<0.05），但联合暴露组中的TNFα和IL11基因的相对表达水平却显著低于MC-LR单独暴露组（P<0.05）。研究结果表明，α-LA可缓解MC-LR诱导的氧化应激，提高细胞活力，抑制GCO细胞炎症的发生，从而减弱MC-LR对GCO细胞的损伤。

20世纪的最后25年是中国大陆的农业生态与生态农业理念推广、科研探索及人才队伍成长的早期阶段。本文基于中国知网系统、国家自然科学基金委员会大数据知识管理服务门户、中国生态学学会官网、中国科学院野外台站网，《中国生态农业学报》《农业环境科学学报》《农业资源与环境学报》《生态与农村环境学报》《农业现代化研究》《生态学杂志》等多种农业生态学与生态农业有关学术期刊网站及孔夫子旧书网，对1975—2000年期间，中国大陆从事农业生态学与生态农业研究比较有影响力的学术平台（单位）和学者、公开出版的部分著作名录、国家自然科学基金生态学领域（C03）与农业生态相关的立项项目、中国知网系统内中文学术期刊发表的相关论文要素分析（发表年份、作者、所在单位、刊载期刊等）、被引次数及相关期刊创刊号特邀专论为依据的重要学术论文和学术论著题录进行了粗略的统计和分析，分析描述了早期阶段农业生态学及生态农业研究的热点及其变化过程。此外，本文还陈列和介绍了中国生态学学会农业生态专业委员会自成立至2000年期间组织和主办的十届全国农业生态学学术研讨会情况以及专业委员会的工作发展。本文为关心和支持中国农业生态学与生态农业建设的各界人士了解20世纪最后25年里中国农业生态学领域的大致概貌提供了一个粗略小结，也是对既往时代的认同、肯定和对现世同人的鼓励鞭策。

为探究施钼对镉胁迫下烟草幼苗生理特征的缓解效果，本研究以烟草品种K326为供试作物，采集镉污染农田土壤开展盆栽实验，设置0、0.25、0.5 mg·kg~(-1)和1 mg·kg~(-1)四种钼梯度，研究钼对镉毒害下烟草幼苗外观表征、酶活性、镉积累、光合作用和抗氧化能力等生理特征的影响。结果表明，施钼改善了镉毒害下烟苗长势矮小、叶片失绿的情况，并促进了根系的生长，其中以0.5mg·kg~(-1)的浓度处理效果最好。相较于未施钼处理，施用0.5 mg·kg~(-1)的钼促进了土壤酶的活性，分别降低了烟苗叶片和根系中17.39%和40.00%的镉含量，促进了钼的吸收；0.5 mg·kg~(-1)的钼能显著减少烟叶中活性氧等物质的积累并提高烟株的防御酶活性和抗逆激素的含量，0.25、0.5、1 mg·kg~(-1)钼处理的总抗氧化能力分别为未施钼处理的1.17、1.20倍和1.09倍。此外，施钼增强了镉胁迫下烟草的光合作用和钼酶活性，对镉胁迫下烟草的生理代谢发挥了重要的调节作用。研究表明，施用0.5 mg·kg~(-1)的钼对镉胁迫下烟草幼苗的生理特征有更好的缓解效果。

为实现农林废弃生物质的资源化利用，以弃置水稻、大豆秸秆为基底，采用浸渍-溶胶凝胶法制备了非贵双金属协同含氧官能团修饰生物炭。通过调控热解温度、生物质原料、改性剂投加比例以及蛋清液投加量等制备参数条件，筛选对水中镉具备高效去除能力的改性生物炭。结果表明：热解温度为450℃，以铁锰双金属添加，蛋清液投加量为10 mL条件下，尖晶石型水稻基铁锰改性生物炭（MF-BCS）相较于未改性生物炭、大豆基铁锰改性生物炭对镉表现出更优的吸附性能，最大吸附容量可提升至109.2 mg·g-1，吸附平衡时间为100 min。研究表明，双金属与羟基、羧基官能团的协同修饰显著提高了生物炭的比表面积并增加了吸附点位。改性生物炭吸附镉的过程更符合准一级动力学方程，吸附过程以物理吸附为主，化学络合吸附为辅。

为明确我国主要有色金属矿区周边农田的重金属污染情况，并探究此类农田中土壤酶活性及其主要影响因子，以我国18个省份共计29个采样点的农田为研究对象，分析了我国有色金属矿区周边农田的土壤理化性质及土壤酶活性和重金属含量与酶活性的相关性。结果表明：我国不同采样点农田的土壤酶活性之间差异显著，3种酶活性整体表现为：β-1,4-葡萄糖苷酶<脲酶<酸性磷酸酶。相关性分析显示，β-1,4-葡萄糖苷酶活性与土壤水溶性有机碳(WSOC)显著正相关(P<0.01)；脲酶活性与WSOC显著正相关(P<0.05)；酸性磷酸酶活性与WSOC极显著正相关(P<0.01)，与土壤含水率(SMC)、总磷(TP)显著正相关(P<0.05)。冗余分析结果显示，这3种土壤酶活性的主要影响因子的排序为WSOC>TP>SMC>AP>TN>AK>pH>TK。研究表明，WSOC、TP和SMC是我国主要有色金属矿区周边农田土壤酶活性的主要影响因子。

为研究钝化剂对不同镉（Cd）积累特性水稻品种镉积累的阻控效果，采用盆栽试验，研究了2种钝化剂（生物炭和碳酸钙粉）处理下高、低镉积累水稻镉积累特性，同时考察了2种钝化剂添加对高、低镉积累水稻根际土壤pH、有效态镉含量和细菌群落结构的影响。结果表明：与对照相比，施加碳酸钙能分别提高低镉积累品种和高镉积累品种根际土壤pH 1.91和1.43，土壤有效态Cd含量分别降低了79.2%和65.2%；施加生物炭仅显著提升了低镉积累品种根际土壤pH 0.52，土壤有效态Cd含量降低了27.0%，而对高镉积累品种根际土壤pH和有效态Cd含量无显著影响；与对照相比，碳酸钙处理分别降低了低镉品种91.8%和高镉品种88.1%的籽粒Cd含量，而施加生物炭分别降低了低镉品种50.5%和高镉品种26%的籽粒中Cd含量。对收获期水稻根际微生物群落分析表明，生物炭主要影响根际细菌群落的丰度，而碳酸钙主要影响根际细菌群落多样性。以上结果表明，施用碳酸钙对于高、低镉积累型水稻籽粒镉积累均有较好的阻控效果，生物炭对低镉积累型水稻品种镉积累的阻控效果优于高镉积累型水稻品种，低镉积累水稻品种结合施用碳酸钙粉可在中轻度镉污染酸性土壤上推广应用以保障农产品安全。

为分析台州市电子垃圾拆解场地周边农田土壤中重金属污染特征和来源贡献，在2021年3月采集研究区230个表层（0～20 cm）农田土壤，测定了样品中9种重金属（Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd、Hg和Pb）元素含量。通过污染负荷指数（PLI）和潜在生态风险指数（RI）分析重金属的生态风险，并利用地统计、多变量统计和正定矩阵（PMF）模型相结合的方法探究该区域土壤重金属来源。结果表明：研究区域周边农田土壤中Cd的污染水平最高，中位数超过了其农用地土壤污染风险筛选值，超标率达到了75.65%。另外，Cr和Cu的超标率也较高，分别为27.39%和42.61%。综合污染负荷指数显示，16.96%和7.39%的样本分别属于中度污染和严重污染，而在潜在风险指数中，55.22%的样本属于中等风险，34.78%的样本属于重度以上风险。地统计、多变量统计和PMF模型综合结果表明，该区域土壤中9种重金属的来源可归为4类：Cr、Co和Ni主要来源于自然源；As主要来源于农业源；Zn、Cu、Cd和Pb主要来源于金属冶炼源，集中分布在电子垃圾拆解历史遗留场地周边的农田土壤中；Hg主要来源于燃煤和工业源。

为研究我国耕地土壤重金属输入输出平衡现状，本研究根据2015—2020年公开发表的文献和统计数据，建立了我国耕地土壤重金属的输入输出清单，并与2006—2015年的清单进行对比分析。研究结果表明，与2006—2015年相比，2015—2020年大气沉降对我国耕地土壤8种重金属（Cd、Hg、As、Pb、Cr、Cu、Zn、Ni）的输入量降低了15.8%～65.4%，灌溉水对Hg的输入量增加了86.8%，化肥对Zn的输入量增加了5.9%，畜禽粪便对Cu、Zn、Ni的输入量分别增加了19.4%、64.7%、6.6%，市政污泥对As和Cr的输入量分别增加了22.8%和3.5%。我国耕地土壤Cd、Hg、As、Pb、Cr和Ni的净输入量分别下降了28.0%、54.1%、43.7%、47.8%、60.7%和48.4%，对大气污染物排放和废水排放的严格管控、对化肥生产工艺和污泥净化工艺的优化、农作物产量的增加是造成重金属净输入量降低的主要原因；Cu和Zn的净输入量分别略微增加了2.4%和7.2%，主要原因是《饲料卫生标准》和《肥料中有毒有害物质的限量要求》缺少对Cu、Zn含量的限制。总体来看，我国当前耕地土壤重金属的输入量大于输出量，重金属呈累积状态，但累积量呈下降趋势。

高浓度染毒水平全氟辛烷磺酸（PFOS）对植物体的毒性效应信息，不能作为低浓度环境水平毒性效应的依据，为了更好地了解不同浓度PFOS对植物体的毒性效应，本研究采用高通量非靶向代谢组学技术分析了不同浓度PFOS对拟南芥在代谢水平上的毒性效应。通过染毒组和对照组的无菌盆栽实验，以及主成分分析（PCA）、正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）、变量投影重要性（VIP）和t检验等统计学方法，筛选出差异代谢物。PCA得分图显示高浓度暴露组（5、10 mg·L~(-1)和20 mg·L~(-1)）和低浓度暴露组（0.1 mg·L~(-1)和1 mg·L~(-1)）呈现出显著的分离。低暴露组发现了11～24种差异代谢物，而高暴露组发现了23～29种差异代谢物。低暴露组中受到干扰的代谢通路为氧化应激反应中的苯丙烷代谢和能量代谢中的糖代谢，而高暴露组受到干扰的代谢通路为氨基酸代谢、不饱和脂肪酸的生物合成、氨酰tRNA生物合成、苯丙烷生物合成、角质、木栓碱和蜡质的生物合成、脂肪酸生物合成、芥子油甘生物合成和α-亚麻酸代谢，以及硫代谢等多种复杂代谢通路。研究发现高、低浓度PFOS对拟南芥叶片造成了不同的代谢毒性，拟南芥对不同浓度的PFOS启动了不同的代谢防御机制。

本研究以不同浓度镉胁迫下的巴西蘑菇菌株J1(高Cd积累菌株)和J77(低Cd积累菌株)为实验材料,通过差速离心和酶联免疫法(ELISA),研究了菌丝生长、镉亚细胞分布、细胞内镉螯合相关的小分子非蛋白巯基化合物含量的变化以及小分子非蛋白巯基化合物代谢酶的活性,从细胞水平及酶学活性方面揭示了不同镉积累菌株对镉胁迫的响应机制。结果显示:随着外源添加镉浓度增加,2个菌株菌丝生长均受到抑制,出现大量气生菌丝,且J77气生菌丝多于J1;J1和J77菌丝中镉的分布规律均为细胞壁>细胞液>细胞器,表明细胞壁具有固持Cd~(2+)的作用;菌株J77中谷胱甘肽硫转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性均高于J1;J77和J1中植物螯合肽(PCs)和非蛋白巯基(NPT)含量变化趋势一致,表现出“低促高抑”;相关性分析显示,镉胁迫与GSH-Px活性呈正相关关系,NPT含量与PCs含量呈极显著正相关。巴西蘑菇菌丝体镉解毒机制包括细胞壁沉积和重金属分区,非蛋白巯基物质的合成,不同菌株对镉胁迫响应存在差异。

以脱水污泥和玉米秸秆堆肥为对照，采用实验室规模系统，研究了外源添加微生物菌剂（VT菌剂）和含磷添加剂（过磷酸钙和磷石膏）对污泥堆肥腐熟度、污染气体排放以及产品品质的影响。结果表明：菌剂添加显著促进堆肥腐熟，最终种子发芽率指数为126%～158%。菌剂和两种含磷添加剂混合添加可更大程度降低污染气体的排放，其中菌剂和过磷酸钙联合添加可减少63.3%的NH_3和42.8%的H_2S排放量，菌剂和磷石膏联合添加可减少97.6%的NH_3和54.4%的H_2S排放量。添加剂处理均可降低CH_4的排放。添加菌剂可以降低30.7%的N_2O排放，但是菌剂与过磷酸钙和磷石膏联合添加会增加堆肥前期的N2O排放。含磷添加剂处理可提高18.3%～22.9%的总养分（TN+P_2O_5+K_2O）含量。研究表明，VT菌剂和含磷添加剂联合使用是提高堆肥产品品质、减少堆肥过程污染气体排放的有效方法。

由于频繁使用抗生素,养殖动物粪便中多重耐药菌会给周边环境带来生态风险。为了解促生长类抗生素(Antibiotic growth promoters,AGPs)禁用后养猪场来源多重耐药菌群的变化特征,本研究采集AGPs禁用前后猪场粪便样品,开展了多重耐药菌计数、分离培养及鉴定,并利用16S rRNA基因扩增子测序对可培养多重耐药菌群进行比对分析,同时利用药敏试验分析了AGPs禁用前后多重耐药菌株的耐药变化特征。结果表明:禁用AGPs后猪场粪便中多重耐药率显著下降。AGPs(主要为土霉素)残留浓度能够显著影响禁用前后的多重耐药菌群分布,同时AGPs禁用也能够显著减少猪粪中的多重耐药菌种类。猪粪中多重耐药菌主要分布在变形菌门、放线菌门、厚壁菌门和拟杆菌门,Escherichia在所有样本中均是优势多重耐药菌属,Kurthia、Providencia、Leucobacter、Corynebacterium、Ignatzschineria、Lysinibacillus、Staphylococcus等多重耐药菌属相对丰度在禁用AGPs后有所减少。禁用AGPs能够降低猪粪中多重耐药菌的饲用抗生素的耐药率,如四环素类、氯霉素类、大环内酯类等,但也会升高治疗用抗生素如氨基糖苷类、头孢类、利福平类抗生素的耐药率。

筛选具有低Cd积累且高产特性的春小麦(Triticum aestivum L.)品种,可使春小麦在轻度Cd污染农田得到安全生产利用。本研究以21个春小麦品种(编号X1～X21)为研究对象,于2020年和2021年连续2年开展大田试验,通过籽粒Cd含量和产量聚类分析,筛选具有低Cd高产特性的春小麦品种,并分析不同类型春小麦产量、Cd富集、转运系数差异。结果表明,X4、X6～X8、X10、X16～X21等11个品种具有低Cd高产特性,且标靶危害系数均小于1,X14为Cd高积累且低产品种,这两种类型分别占供试品种的52.38%和4.76%;综合2年试验结果,低产中Cd类型春小麦品种茎的富集系数较高产低Cd类型春小麦品种高0.4倍,低产高Cd类型春小麦品种根、茎、叶、颖壳到籽粒的Cd转运系数较高产低Cd类型春小麦品种分别显著高2.5、2.2、1.8、2.2倍。研究表明,丰强6号、丰强11号等11个高产低Cd春小麦品种可在Cd污染农田推广种植。

为了探明上海地区留鸟麻雀中多溴联苯醚(PBDEs)污染水平、分布模式及其区域性地理分布特征,本研究以上海为典型研究区域,检测了不同功能区域内麻雀肌肉中PBDEs的含量。结果发现,上海麻雀肌肉样品中Σ_7PBDEs含量(BDE 28、BDE 47、BDE 99、BDE 100、BDE 153、BDE 154和BDE 183含量之和,以脂质质量计)范围为9.0～83.6 ng·g~(-1),BDE 209最高含量达292.0 ng·g~(-1),BDE 209平均含量是Σ_7PBDEs平均含量的2倍左右,表明十溴联苯醚(Deca)商业品是上海地区麻雀中PBDEs的主要污染源。上海工业园区和城市中心地区样品中Σ_8PBDEs含量(Σ_7PBDEs和BDE 209含量之和)显著高于农村地区的麻雀样品,Σ_8PBDEs地理空间分布遵从填埋场>工业园区>城市中心地区>城郊结合部>农村的规律,垃圾填埋场、工业园区是上海区域潜在的PBDEs的释放源。与全国其他地区相比,上海市麻雀中PBDEs含量处于较低水平,上海地区PBDEs的生态风险较小,但垃圾填埋场、工业园区和中心城区的个别麻雀样品PBDEs含量水平较高,其潜在环境风险不容忽视。

为探讨喷施微生物合成纳米Se(B)对水稻Se、Cd吸收的影响与籽粒富Se降Cd的效果，本研究通过盆栽试验，研究微生物合成SeNPs喷施5(B5)、10(B10)、20(B20)mg·L~(-1)对水稻Se、Cd吸收、转运效应，以及与无机Se(S)、有机Se(M)喷施对比，比较水稻籽粒富Se降Cd效果。结果表明，与不喷Se(CK)、S、M处理相比，B5、B10、B20处理提高籽粒Se含量分别为227.52%～366.46%、3.38%～23.31%、30.54%～42.57%，降低籽粒Cd含量分别为10.14%～55.07%、4.08%～36.37%、9.03%～40.77%，籽粒富Se降Cd效果表现为B>S>M>CK,B处理中，籽粒富Se降Cd效果以喷施20 mg·L-1浓度最佳，高Se与低Se水稻品种间对Se、Cd吸收差异不显著。与CK处理相比，B处理促进了水稻叶片中Cd在细胞壁、液泡组分中的积累，减少了叶绿体、线粒体组分中的积累，促进了叶片中Se在细胞壁、叶绿体组分中的积累，减少了线粒体、液泡组分中的积累。主成分分析和Pearson相关矩阵表明，水稻各部位Se与Cd含量呈负相关关系（P≤0.01）。与CK、M处理相比，B处理对水稻Se生物富集系数分别提高20.63%～264.70%、20.37%～32.86%，表现为S>B>M>CK,B5、B10、B20处理对水稻Cd富集系数分别降低9.10%～25.10%、5.70%～9.65%、10.64%～22.10%，表现为CK>M>S>B。供试水稻Se转移系数表现为根-茎<茎-籽粒<茎-叶，Cd转移系数表现为根-茎<茎-叶<茎-籽粒，与CK、S、M处理相比，B处理均促进了Se向籽粒的转移，减少了Cd向籽粒的富集。与CK、S、M处理相比，B处理均显著提高了水稻叶片SOD、CAT、POD、APX、PAL、Pro、GSH含量，降低了MDA、H2O2的含量，高Se水稻品种（泰丰优208）对提高水稻抗氧化酶活性与抗氧化性物质含量效果高于低Se水稻品种（桂野丰）。因此，叶面喷施微生物合成SeNPs在调控水稻Se、Cd吸收、转运与籽粒富Se降Cd方面有着更显著的优势。